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生物膜:可以通过内建抗菌剂预防吗?

文/ 发布于2020-12-26 08:05:51    浏览次数:0

摘要:微生物无处不在。对于细菌而言,由于细胞简单且易于繁殖,因此其数量在表面上可以迅速增加。一些细菌和真菌是有益的微生物,因为它们有助于保持环境中的营养平衡,并支持食品生产,例如在酿酒,酿造奶酪,酸奶和面包...


微生物无处不在。对于细菌而言,由于细胞简单且易于繁殖,因此其数量在表面上可以迅速增加。一些细菌和真菌是有益的微生物,因为它们有助于保持环境中的营养平衡,并支持食品生产,例如在酿酒,酿造奶酪,酸奶和面包时进行发酵。然而,某些微生物具有破坏性,例如引起疾病,污染,异味或导致产品变质。

由于微生物在自然界中分布广泛,因此它们很可能会遇到各种裸露的表面。其中包括有生命的(例如在动植物上︰皮肤,水果,蔬菜)和无生命的表面(纺织品,塑料,金属,木材,涂层)。

虽然微生物不会总是附着在接触到的表面上,但是,如果满足某些化学和物理条件,微生物就会附着并开始繁殖。微生物的附着可能在5到30秒内发生,并分两个阶段︰可逆附着,然后发生不可逆粘附。最初的可逆附着力很弱,通过施加轻微的力道即可轻松去除微生物。

支持微生物在表面上附着,存活和生长以及最终不可逆粘附的因素包括微生物细胞表面的特征,表面的化学和物理性质,环境因素(温度,湿度,养分)和时间。

有些化学物质和物理结构会使微生物附着在表面上。例如,细菌糖酵素和菌毛。糖尊是在细胞内部产生并被推到细胞表面的胶状,粘性,含糖物质。在某些细菌中,糖尊在细菌细胞的表面上形成一个厚的固定层,称为荚膜。疏松黏附于细胞表面,边界不明显且易被洗脱的称为黏液层。荚膜和粘液层可保护细菌细胞免于干燥,并提高细菌细胞附着于表面的能力。

菌毛是杆状的,具有粘性,猪鬃状的延伸物,由细菌内部的蛋白质构建而成,并被推出以使细菌彼此粘附及黏附在环境中的表面上。每个细菌细胞的表面可能都有数百个菌毛。

生物膜:可以通过内建抗菌剂预防吗?

什么是生物膜?

当微生物不可逆地附着在表面上时,它们就会生长并形成生物膜。生物膜是―种微生物群落,被包埋在凝胶状物质中并固定在表面。一般来说,生物膜与潮湿的表面有关。表面上的水分(例如水,血液)为微生物的附着和生长提供了理想的环境。

生物膜在表面形成

通常认为生物膜的形成发生在四个主要阶段︰

初始附着:漂浮的微生物附着在表面上。微生物可以附着在各种表面上(例如,从木材,金属和塑料)。

菌落形成:随着生物膜的生长和发育,微生物繁殖并产生糖基分子,这些糖基分子被迫排出细胞外,形成基质,该基质是细胞周围的凝胶状物质。

成熟:吸引其他细胞并产生类似凝胶的物质以支持附着。细胞外凝胶产生和生物膜增厚。

分离:也称为分散。生物膜释放细胞并将其分散到环境中以定居在新的区域。

生物膜是高度组织化的三维结构,可以包括―种或多种微生物,它们可以一起生长以保护免受环境压力(例如变干,化学物质)和获取营养。凝胶状物质包含许多营养物质,例如复合糖,蛋白质和核酸。生物膜的一个常见例子是牙菌斑,一种在牙齿表面形成的粘菌。

抗菌处理表面上的生物膜

与未经处理的表面一样,经过抗菌处理的表面也暴露在外,并可能被环境中的微生物污染。但是,当将抗菌剂掺入处理过的表面时,它们会产生不合适的条件,从而降低微生物附着,存活和生长的可能性。当微生物试图附着并从环境表面吸收营养物时,它们也同时吸收到内建于产品的抗菌剂。被吸收的抗菌剂将有机会中断微生物的新陈代谢,并阻止其附着,存活和生长。

生物膜:可以通过内建抗菌剂预防吗?


佳尼斯抗菌技术不会阻止生物膜的形成。但是,它将通过延迟微生物的附着,存活和生长来保护经处理过的表面免受微生物侵害而导致的产品变质。这意味着,如果将经处理过的产品表面上的土壤和污垢擦拭掉,其表面仍将比未经处理过的表面清洁。

虽然采用抗菌技术不能替代常规的清洁和卫生习惯,但它们将在产品两次清洁之间持续发挥作用,以帮助暴露于环境中的表面上微生物种群减少。最终,如果微生物能够在经过抗菌处理的表面上持久存在并形成生物膜,则生物膜对产品的影响将被延迟并降低。


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